H2O + ADP + Pi + NADP+ → (+luz + clorofila) → O2 + ATP + NADPH
Durante la fase de fotoabsorción o fotoquímica ocurre la llamada cadena de electrones, en la cual ocurren una serie de reacciones redox que involucran a los fotosistemas y otras moléculas móviles asociadas a la membrana tilacoidal.
En la cadena de electrones participan cuatro complejos proteínicos de gran tamaño molecular, también conocidos como MACROCOMPLEJOS: 👇
Sistema capaz de absorber y transformar la energía fotónica en energía electroquímica con un potencial de oxido-reducción para realizar la fotólisis del agua e iniciar la cadena de transporte de electrones.
Sistema conector entre los dos fotosistemas.
Sistemas capaz de absorber y transformar la energía fotónica en energía electroquímica con un potencial de oxido-reducción para mantener la cadena de electrones.
Este complejo no interviene en la transferencia de electrones pero aprovecha el gradiente de protones generado para la formación de ATP.
Además de los complejos proteínicos ya mencionados, la cadena de transporte de electrones requiere de la presencia de moléculas móviles más pequeñas: 👇
Molécula lipídica que puede moverse entre las colas de los ácidos grasos de la membrana tilacoidal por su carácter anfipático. Al transportar los electrones permite ingresar un par de protones al lumen tilacoidal en contra del gradiente de concentración. Interconencta el PSII con el citocromo b6f.
Proteína azul soluble en agua que se asocia de modo extrínseco a la membrana tilacoidal del lado del lumen. Su grupo prostético es el cobre ligado a dos histidinas, una cisteina y una metionina. Funciona como un puente redox entre el citocromo b6f y el PSI
Proteína soluble en agua que contiene un centro sulfoferro (2Fe-2S). Actúa como aceptor de los electrones del PSI en el lado estromático de la membrana tilacoidal
Última proteína implicada en el flujo de electrones. Reduce al NADP+ para dar NADPH.
El esquema de arriba facilita el conocimiento de los componentes de la cadena de electrones pero no representa una imagen exacta de su acomodo en la membrana del tilacoide ya que no necesariamente se encuentran acomodados de forma consecutiva.
Además, recuerda que la membrana se comporta como un fluido maleable cuyos componentes constantemente se están reordenando.
El siguiente esquema representa de forma más adecuada la disposición de los macrocomplejos en la membrana tilacoidal.
De forma resumida, los pasos de la cadena de electrones son:
1. Una molécula de agua dona dos electrones en el FOTOSISTEMA II (PSII). ➡️
2. El PSII transporta los electrones a una molécula de plastoquinona. ➡️
3. La PLASTOQUINONA transporta los electrones al CITOCROMO B6F (Cit b6f.) ➡️
4. Los electrones se desplazan del Cit b6f a una molécula de PLASTOCIANINA. ➡️
5. La PLASTOCIANINA lleva los electrones al FOTOSISTEMA I (PSI). ➡️
6. El PSI transporta los electrones a una molécula de FERRODOXINA. ➡️
7. La FERRODOXINA junto con una enzima reducen una molécula de NAD a NADH.